也保證了訓練過程中的安全。
[0023] 4)本發(fā)明中氣動人工肌肉和繩索既可單獨工作，也可聯(lián)合作業(yè)，同時對其實時監(jiān) 控，不僅有效實現(xiàn)了對康復患者腰部進行模擬走路過程中腰部運動的康復訓練，還保證了 系統(tǒng)的安全、穩(wěn)定、可靠，保證了腰部的安全。
【附圖說明】
[0024] 圖1為本發(fā)明監(jiān)控裝置結構圖。
[0025] 圖2為本發(fā)明的氣動人工肌肉監(jiān)控示意圖。
[0026] 圖3為本發(fā)明的氣動人工肌肉和繩索聯(lián)合作業(yè)康復訓練示意圖。
[0027] 圖4為本發(fā)明的站立平臺控制流程圖。
[0028] 圖5為本發(fā)明的氣動人工肌肉控制流程圖。
[0029] 圖6為本發(fā)明的監(jiān)控方法工作總流程圖。
【具體實施方式】
[0030] 如圖1-圖3所示，一種并聯(lián)腰部康復訓練裝置動態(tài)特性檢測裝置，包括鋁合金型 材框架1，鋁合金型材框架1包括水平的矩形頂框、四個豎向設置的支撐桿，四個支撐桿分 別在矩形頂框的頂角底部支撐矩形頂框，矩形頂框下方設置有水平安裝在四個支撐桿下部 之間的底板，底板上中心位置水平設置有站立平臺9,站立平臺9上設置有數(shù)據(jù)采集卡11、 姿態(tài)角傳感器10,矩形頂框靠近頂角位置的相鄰框邊之間分別連接有斜支撐桿，每個斜支 撐桿與矩形頂框框邊夾角均相同，每個斜支撐桿上分別轉動安裝有定滑輪3，底板上位于每 個斜支撐桿下方分別設置有由伺服電機5驅動的卷筒6,卷筒6的軸端安裝有編碼器7,卷 筒6上纏繞有繩索4,繩索4分別向上繞過對應位置斜支撐桿上的定滑輪3后再向下連接 在站立平臺9上，且每個繩索4上分別安裝有張力傳感器12,底板上方相鄰支撐桿之間還 分別連接有水平支撐桿，每個水平支撐桿上中間位置分別豎向安裝有套有彈簧15的氣動 人工肌肉14,每個氣動人工肌肉14的進氣端口 14-1處分別安裝有壓力傳感器14-2,每個 氣動人工肌肉14的出氣端口 14-4處分別安裝有流量傳感器14-3,每個氣動人工肌肉14的 上、下端口平面上分別安裝有彼此相對的激光測距傳感器14-5,每個氣動人工肌肉14頂端 分別支撐有水平的滑動副13,四個滑動副13呈十字形伸向站立平臺9上方，且四個滑動副 13伸向站立平臺9上方的端頭處分別連接有腰帶8 ;還包括工控機16,站立平臺9上的數(shù) 據(jù)采集卡11通過數(shù)據(jù)傳輸線與工控機16連接，姿態(tài)角傳感器10、張力傳感器12、壓力傳感 器14-2、流量傳感器14-3、激光測距傳感器14-5分別通過數(shù)據(jù)傳輸線與數(shù)據(jù)采集卡11連 接，編碼器7通過數(shù)據(jù)線直接與工控機16連接。
[0031] 站立平臺9上的姿態(tài)角傳感器10的X、Y慣性主軸分別與由繩索4和站立平臺9 的連接點所形成的正方形的邊相垂直，姿態(tài)角傳感器10的Z慣性主軸垂直于站立平臺9且 豎直向上；在運動中，姿態(tài)角傳感器10實時檢測站立平臺9的橫滾角a、俯仰角0和偏轉 角Y，把相應的角度信息通過數(shù)據(jù)傳輸線傳輸給安裝在站立平臺9上的數(shù)據(jù)采集卡11，數(shù) 據(jù)采集卡11再通過數(shù)據(jù)傳輸線把數(shù)據(jù)傳輸?shù)焦た貦C16上，由工控機16對其進行分析，并 對相應的伺服電機進行控制，從而帶動繩索4的伸縮，使得站立平臺9在運動中與腿部保持 垂直，確保了站立平臺9上腰部患者的安全。
[0032] 張力傳感器12安裝在距繩索4與站立平臺9連接點的半米處，與繩索4串聯(lián)；在 運動中，張力傳感器12實時監(jiān)測繩索4的張力，通過數(shù)據(jù)傳輸線傳輸給安裝在站立平臺9 上的數(shù)據(jù)采集卡11，數(shù)據(jù)采集卡11再通過數(shù)據(jù)傳輸線把數(shù)據(jù)傳輸?shù)焦た貦C16上，由工控機 16對其進行分析保存，得出各個運動階段的運動狀態(tài)參數(shù)。
[0033] 編碼器7與卷筒6軸端相連接，其數(shù)據(jù)輸出端通過數(shù)據(jù)線直接與工控機16相連 接；在運動中，編碼器7實時檢測卷筒6的轉動角度，通過數(shù)據(jù)傳輸線把相應信息傳輸給工 控機16上，由工控機16進行分析，得出繩索4的伸縮量，并對伺服電機進行相應的控制輸 出。
[0034] 壓力傳感器14-2和流量傳感器14-3分別安裝在氣動人工肌肉14進氣端口 14-1 和出氣端口 14-4處，激光測距傳感器14-5安裝在上下端口平面上；運動中，壓力傳感器 14-2和流量傳感器14-3分別實時檢測進氣回路中的進氣壓力和出氣回路中的出氣流量， 激光測距傳感器14-5實時檢測氣動人工肌肉的長度，通過數(shù)據(jù)傳輸線傳輸給安裝在站立 平臺9上的數(shù)據(jù)采集卡11，數(shù)據(jù)采集卡11再通過數(shù)據(jù)傳輸線把數(shù)據(jù)傳輸?shù)焦た貦C16上，工 控機16對其進行分析，分別對氣動人工肌肉14進氣回路中的壓力閥門和出氣回路中的流 量閥門開度進行相應的調(diào)節(jié)控制。
[0035] 如圖1所示，本發(fā)明中，并聯(lián)腰部康復訓練動態(tài)特性檢測裝置包括鋁合金型材框 架1、氣動人工肌肉14、滑動副13、腰帶8、伺服電機5、卷筒6、定滑輪3、繩索4、站立平臺9。 鋁合金型材框架1中部支撐四個氣動人工肌肉14,氣動人工肌肉14通過帶動與其相連的 滑動副13運動，從而使得與滑動副13相連的康復腰帶8帶動腰部患者2腰部進行前屈、背 伸、左右彎腰康復訓練運動。氣動人工肌肉14在其進氣管14-1端口處分別安裝四個壓力 傳感器14-2,在其出氣管14-4端口處分別安裝四個流量傳感器14-3,在其上下端口平面上 分別安裝四個激光測距傳感器14-5。鋁合金型材框架1底部支撐一塊方板，方板上均布固 定四個伺服電機5,四個伺服電機5分別帶動四個卷筒6旋轉，使得四個卷筒6上的四根繩 索4伸縮。繩索4繞過固定在鋁合金型材框架1頂端上的可旋轉的定滑輪3與腰部患者2 站立的站立平臺9相連接，并在繩索4上分別安裝四個張力傳感器12。站立平臺9上安裝 一個姿態(tài)角傳感器10和一個數(shù)據(jù)采集卡11。卷筒6軸端分別安裝四個編碼器7。
[0036] 安裝在站立平臺9上的姿態(tài)角傳感器10的X、Y慣性主軸分別與由繩索4和站立 平臺9的連接點所形成的正方形的邊相垂直，姿態(tài)角傳感器10的Z慣性主軸垂直于站立平 臺9且豎直向上。在運動中，姿態(tài)角傳感器10實時檢測站立平臺9的橫滾角a、俯仰角0 和偏轉角Y，把相應的角度信息通過數(shù)據(jù)傳輸線傳輸給安裝在站立平臺9上的數(shù)據(jù)采集卡 11，數(shù)據(jù)采集卡11再通過數(shù)據(jù)傳輸線把數(shù)據(jù)傳輸?shù)焦た貦C16上，由工控機16對其進行分 析，并對相應的伺服電機5進行控制，從而帶動繩索4的伸縮，使得站立平臺9在運動中與 腿部保持垂直，確保了站立平臺9上腰部患者2的安全。
[0037] 張力傳感器12安裝在距繩索4與站立平臺9連接點的半米處，與繩索4串聯(lián)。在 運動中，張力傳感器12實時監(jiān)測繩索4的張力，通過數(shù)據(jù)傳輸線傳輸給安裝在站立平臺9 上的數(shù)據(jù)采集卡11，數(shù)據(jù)采集卡11再通過數(shù)據(jù)傳輸線把數(shù)據(jù)傳輸?shù)焦た貦C16上，由工控機 16對其進行分析保存，得出各個運動階段的運動狀態(tài)參數(shù)。
[0038] 編碼器7與卷筒6空心軸端相連接，其數(shù)據(jù)輸出端通過數(shù)據(jù)線直接與工控機16相 連接。在運動中，編碼器7實時檢測卷筒6的轉動角度，通過數(shù)據(jù)傳輸線把相應信息傳輸給 工控機16上，由工控機16進行分析，得出繩索的伸縮量，并對伺服電機5進行相應的控制 輸出。
[0039] 如圖2所示，壓力傳感器14-2和流量傳感器14-3分別安裝在氣動人工肌肉進氣 管14-1和出氣管14-4的端口處，激光測距傳感器14-5安裝在上下端口平面上。運動中， 壓力傳感器14-2和流量傳感器14-3分別實時檢測進氣回路中的進氣壓力和出氣回路中的 出氣流量，激光測距傳感器14-5實時檢測氣動人工肌肉14的長度，通過數(shù)據(jù)傳輸線傳輸給 安裝在站立平臺上的數(shù)據(jù)采集卡11，數(shù)據(jù)采集卡11再通過數(shù)據(jù)傳輸線把數(shù)據(jù)傳輸?shù)焦た?機16上，工控機16對其進行分析，分別對氣動人工肌肉14進氣回路中的壓力閥門和出氣 回路中的流量閥門開度進行相應的調(diào)節(jié)控制。
[0040] 本發(fā)明并聯(lián)腰部康復訓練裝置動態(tài)特性檢測方法，按照如下步驟進行：
[0041] 步驟一、工控機16對各傳感器單元進行初始化自檢；
[0042] 步驟二、人工向工控機16輸入臨界閾值；
[0043] 步驟三、工控機16控制四個伺服電機5同步轉動，帶動繩索4伸